Plan Magnétisme et Transformateur
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Introduction au Magnétisme dans la matière I. Moment magnétique A. Définition – Champ créé et lignes de champ B. Actions subies par un dipôle Voir polycopié moment magnétique II. Aimantation d’un milieu matériel A. Action d’un champ extérieur – Vecteur aimantation 𝑀= 𝒅𝒎 𝒅𝝉 B. Courants d’aimantation équivalents Voir le polycopié courant d’aimantation 𝑗𝑎𝑖𝑚 = 𝑟𝑜𝑡(𝑀) III. Lois de l’électromagnétisme dans les milieux aimantés A. Excitation magnétique 𝐻= 𝐵 −𝑀 µ0 B. Equation de M-A et théorème d’Ampère dans l’ARQS H . dl jlibres. dS rot H jlibres C. Loi de Faraday et conservation du flux e = E. dl IV. d 𝑑Φ B . dS = − 𝑑𝑡B - Le champ 𝐵 est à flux conservatif dt Matériaux ferromagnétiques A. Manipulations introductives B. Tracé du cycle d’hystérésis d’un matériau ferromagnétique Voir les schémas sur le polycopié Ferromagnétisme C. Caractéristiques d’un matériau ferromagnétique 1. PSI* CHAMPOLLION Induction (ou aimantation) à saturation – Champ rémanent 1 Magnétisme - Transformateurs 2. Matériau dur – matériau doux Cycle d’un matériau dur 3. Cycle d’un matériau doux Modélisation d’un matériau doux Applications Bobine à noyau de fer doux – Electroaimant D. Pertes par hystérésis, pertes par courant de Foucault, pertes cuivre LES TRANSFORMATEURS Transformateur HT 385 kV-63kV 600 MVA Poste d’interconnexion d’Albertville Pince ampérométrique 1000 A A. Modèle du transformateur parfait 1. Hypothèses du modèle Pertes négligées µr infini Pas de fuites de champ Mise en évidence : des bornes homologues ( repérées par les points), et de la convention d’orientation des intensités. 2. Relations électriques – Représentation bornes homologues i2 i1 u2 u1 i2 i1 Secondaire Primaire u1 m u2 Orientation arbitraire du circuit magnétique PSI* CHAMPOLLION 2 Magnétisme - Transformateurs 3. Transfert de la charge au primaire i1 i1 m u1 4. Z(p)/ m2 u1 Z(p) Transfert de la source au secondaire m2Z(p) Z(p) i2 i2 u2 mE(p) u2 E(p) B. Applications 1. Transformation de tension ou de courant – rendement 2. Adaptation d’impédance I1 r E0cost U1 I2 m R U2 C. Le transformateur réel Transformateur parfait PSI* CHAMPOLLION 3 Magnétisme - Transformateurs
